28 enero 2010

Las neuronas funcionan de forma independiente

EL PAÍS - Madrid - 28/01/2010
Los neurocientíficos llevan décadas tratando de descifrar cuál es el código que se utiliza para transformar, por ejemplo, una imagen que llega a la retina en secuencias de impulsos eléctricos emitidos por millones de neuronas, lo que nos permite ver. Hasta ahora, se pensaba que un cierto grado de correlación entre los disparos de neuronas próximas era inevitable en la corteza cerebral, dado que las conexiones neuronales son muy densas, pero dos estudios han demostrado que las neuronas próximas físicamente se disparan a ritmos distintos ante un mismo estímulo. Esta sorpresa puede resultar importante para comprender la codificación de la información en la corteza cerebral.
Dos físicos españoles -Alfonso Renart y Jaime de la Rocha- que están en la Universidad Rutgers, son los primeros firmantes del primero de los dos artículos que publica Science, en el que ha colaborado también Néstor Parga, de la Universidad Autónoma de Madrid. "Varios estudios anteriores habían intentado entender (mediante simulaciones de redes neuronales en un computador) el grado de correlación entre neuronas cercanas que cabría esperar", explican desde Estados Unidos. "Las conclusiones de estos estudios fueron que el grado de correlación esperable era lo suficientemente grande como para que la codificación en términos del disparo promedio de la población fuese imprecisa a la hora de distinguir estímulos que evocan respuestas parecidas. Nuestro trabajo muestra que esta teoría no es cierta".
Lo que han hecho los investigadores es, por un lado, realizar simulaciones numéricas de redes neuronales más realistas en computadoras y, por otro, analizar registros experimentales de la actividad simultánea de poblaciones de neuronas en la corteza de ratas anestesiadas. "Tanto las simulaciones numéricas como las medidas experimentales confirmaron que es posible encontrar estados de actividad en redes corticales donde la población se comporta como si las neuronas fuesen esencialmente independientes", indican estos científicos.
Que la supuesta sincronización de neuronas adyacentes es falsa lo han comprobado también investigadores de Estados Unidos y Alemania en el segundo trabajo. Han utilizado una nueva técnica de implantación múltiple de electrodos en el cerebro. "Medimos las correlaciones en primates despiertos", explica Alexander S. Ecker, primer firmante del artículo. Los grupos de neuronas registrados estaban cercanos entre sí y todos recibían la misma estimulación visual. Así comprobaron que las neuronas se disparaban de forma prácticamente independiente.